Команда американських астрофізиків на чолі з Брюсом Фегли побудувала комп'ютерну модель, яка наочно демонструє процес повного випаровування планети земного типу. Втім, дослідники зовсім не збиралися знищувати Землю - ними рухав виключно науковий інтерес: визначити деякі характеристики так званих суперземель.

Мова йде про планети, які важать більше, ніж Земля, але значно менше, ніж газові гіганти (їх маса становить одну-десять земних). Як правило, до них відносяться планети земного типу, що складаються з кам'яних порід. В нашій Сонячній системі планет такої категорії немає. Оскільки маса суперземель порівняно невелика, їх важко виявити за допомогою традиційної допплерівської спектроскопії. Тому перші подібні об'єкти виявили лише відносно недавно в інших зоряних системах шляхом гравітаційного мікролінзування.

Так як переважна більшість відомих на сьогоднішній день суперземель розташовані дуже близько до своїх світил, то їх поверхню з-за температури повинна бути або подплавлена, або повністю розплавлена, стверджують вчені. Наприклад, поверхня екзопланети CoRoT-7b, розташованої поруч зі своїм світилом, являє собою океан рідкої лави.

А якщо такі виникнуть умови на нашій планеті? Побудувавши модель "випаровування" Землі, за її спектральним лініям можна буде визначити і передбачуваний склад суперземель, заявляють фахівці.

Моделювання, проведене групою Брюса Фегли, показало, що в разі розплавлення земна атмосфера буде складатися з водяної пари і вуглекислого газу з невеликою домішкою інших газів. Саме за цим домішок можна відрізняти хімічний і мінеральний склад однієї планети від іншої. Спокушатися не варто: адже за своїм складом суперземли можуть бути зовсім не схожі на нашу Землю, ні один на одного.

Вченим вдалося детально змоделювати атмосфери двох гіпотетичних "псевдоземель": склад одній був схожий з континентальною корою сучасної Землі, інший - з силікатної первинної мантією нашої планети, якою вона була більше 4 мільярдів років тому (тоді її кора та мантія ще не були розділені). Температуру в обох планетних моделях піднімали до 270-1700 градусів за Цельсієм. В процесі розплавлення і випаровування дослідники спостерігали зміни, що відбуваються в атмосфері.

З'ясувалося, що континентальна кора почала випаровуватися вже при 940 градусах, а первинна мантія - лише при 1730-г. При цьому атмосфери гіпотетичних планет складалися в основному з води, що випаровується з мінералів, а також вуглекислого газу. Але атмосфера "планети первинної мантії" містила більше газів, які виявляли відновлюючі властивості - таких, як метан і аміак. До речі, класичні експерименти Міллера - Юрі показали, що якщо впливати на суміш метану й аміаку електричним розрядом, скажімо, блискавкою, то це призведе до утворення амінокислот - тих самих "цеглинок", з яких складається життя на Землі!

До того ж, при температурних значень від 730 градусів за Цельсієм і вище в атмосферу починає потрапляти діоксид сірки. "Така атмосфера стає дуже схожою на венерианскую, - коментує професор Фегли. - Тільки з водяною парою". А при температурах від 1430 градусів в атмосфері виявляється оксид кремнію. Ця картина спостерігалася в обох моделях.

Вчені намагалися піднімати температуру і до тих показників, при яких починає випаровуватися вже не тільки поверхню, але й інші верстви планет. Цікаво, у що ж тоді може перетворитися Земля? "Залишиться тільки величезний шар гарячого газу, наповнена краплинами рідкого заліза, - каже Фегли. - Але реально спостерігати поки вдається тільки частково подплавленные суперземли".

Все це вселяє певну надію, що суперземли не мертві. Адже якщо вони при високих температурах здатні зберігати атмосферу, в якій присутні органічні сполуки, то теоретично там можуть мешкати живі істоти - хоча б мікроорганізми. Зрозуміло, шанси виявити життя набагато вище на планетах, характеристики яких схожі з земними.